基于小波分解及遗传BPNN耦合模型的地表水As浓度预测研究

随着工业的快速发展,水体中污染物超标事件时有发生,造成了较严重的水环境污染问题.水环境监测与预报是环境科学研究的重要内容.为了实现地表水砷（As）污染的准确预报,本研究提出小波分解、遗传算法与BP人工神经网络的耦合建模方法,并结合某河流监测站1998—2016年共19年的地表水质监测数据,通过皮尔逊相关系数和信息指标评价法对模型输入变量进行筛选,最后对比分析了在不同水质参数输入情况下BP人工神经网络（BPNN）、遗传算法改进的BPNN（GABP）、小波-遗传BPNN耦合模型（W-GABP）对后6年（2011—2016年） As浓度预测结果的均方根误差（RMSE）、决定系数（R²）、平均绝对百分比误差（MAPE）,以确立最优模型.结果表明：①多水质参数BPNN、GABP与W-GABP耦合模型预测结果的MAPE分别为17.51%、15.98%、14.46%,单水质参数BPNN、GABP与W-GABP耦合模型预测结果的MAPE分别为18.78%、16.74%、7.83%;②小波分解数据前处理及遗传算法均能较大程度地提高预测模型的精度;③对于地表水水质预报,需对比不同模型在不同输入变量下的预测结果,以获得最佳的预测精度.单水质参数输入的W-GABP耦合模型能较准确地预报地表水As浓度的变化情况,对数据缺乏地区水质监控和地表水As污染防治具有重要意义.     

考虑碳排放的危险品运输异构车辆路径问题研究

为满足危险品运输异构车辆路径问题(HVRP)的低碳需求,对易爆危险品运输过程中的总风险、总成本和总碳排放量进行最优化处理。首先,在模型构造阶段,改进总成本与总风险的度量方式,包括建立爆炸事故场景下考虑危险品装载量的风险量化模型,并设计一种用于惩罚成本计算的软时间窗函数,该函数可以优先减少装载量较大的车辆在客户处的等待时间;然后,在算法改良阶段从2方面改进非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),设计一种带有改良交叉算子的混合交叉方法来提升全局搜索效率,并通过包含2个阶段的变邻域搜索(VNS)算法来提高局部搜索能力;最后,通过算例验证模型和算法的有效性。研究结果表明：相较于原始NSGA-Ⅱ,改进的算法收敛曲线下降更快,使总成本、总风险和总碳排放量3个优化目标的平均值进一步减少3.36%、12.16%和6.96%;在车辆数目有限的车队中,承运人可以通过选择不同的车辆类型对各目标产生不同程度的影响。     

水中氟化物测定过程中总离子强度调节缓冲液的对比与优化

对比了不同总离子强度调节缓冲液(total ionic strength adjustment buffer,TISAB)及不同浓度柠檬酸钠和pH对水中氟化物测定过程中TISAB消除Fe3+和Al3+干扰的影响.结果表明,柠檬酸钠作为,TISAB中的络合剂对消除水中Fe+3和Al+3干扰能力最强,氟化物测定的回收率在93%-100%之间.随TISAB中柠檬酸钠浓度的增加,其消除水中Al+3干扰能力提高,当TISAB中柠檬酸钠浓度达68 mg·μl-1时对水中低于25 mg·μl-1的Al+3干扰消除效果最好.水中氟化物测定时TISAB消除Al+3干扰的最适pH为5.0.选用优化的TISAB分析了合肥市饮用自来水和瓶装水样品中氟化物的含量在0.43-0.86mg·μl-1和0.12-0.51mg·μl-1之间,平均值分别为0.53 mg·μl-1和0.39mg·μl-1,部分饮用水中氟化物含量低于我国生活饮用水卫生标准(0.5-1.0 mg·μl-1,长期饮用有患龋齿的风险.     

长输管道事故应急决策过程优化研究

针对长输管道事故应急决策指挥体系,综合应用系统科学的理论知识,结合ECOM模型对应急决策控制过程的特点进行全面的分析。在科学分析的基础上,从应急决策指挥体系组织结构与应急行动策划流程两个方面,对长输管道事故应急决策控制过程实现优化,实现了科学合理的组织结构以及高效、迅捷的决策过程,从而提高整个应急响应系统的应急水平。     

RAM分析技术在海上油气田建设项目中的应用研究

水下生产系统最近几年被广泛用于海洋深水油气田的开发.与传统陆上油气田相比,水下生产系统维护困难,系统故障可能导致更严重后果,能源公司越来越重视水下生产系统的可靠性.总结了可靠性、可用性和可维护性分析技术的基本原理和工作流程,以目前正在建设中的深水油气田开发项目为例,给出了可靠性、可用性和可维护性技术的应用过程,并根据结果优化了基本设计方案,确保了导管架平台与水下生产系统的总体可靠性和可用性,同时从可靠性观点出发,针对设计中的薄弱环节,提出了相应的改进措施,对今后海上油气开发项目的设计的选择和运行维护方案的制定具有一定的指导与借鉴意义.     

噪声地图关键技术与集成应用研究

项目研究内容分为城市大型车辆多点声源模型研究、噪声监测点位优化研究、噪声地图应用示范等三个方面,具体内容如下:1城市大型车辆多点声源模型研究由于城市声源以交通噪声的影响最为严重,而以往的单点声源模型在实际应用中很难准确反映具有轮胎噪声、发动机噪声、进排气噪声等多种声源的城市大型车辆状况。因此,本项研究将以城市公交车为主要     

SURPAC用户子菜单在露天矿境界优化中的应用

露天矿境界优化是露天矿开采设计和生产过程控制的重要内容.开采境界决定了矿山最终的开采形态,关系到矿山地质环境保护与治理恢复方案的编制.在SURPAC中使用用户子菜单,简化了境界优化过程中优化参数变动带来的重复性工作,并在实际应用中证明该子菜单在矿山企业规划设计中具有较高实用性.     

城市内涝灾害应急救援指派模型

为实现应急救援队伍的合理派遣以快速营救受困人员,根据城市内涝灾害特点、城市内涝灾害情况和救援资源的分布,综合考虑应急救援队伍的救援效率、救援可靠性、救援时间等因素,构建多目标应急救援指派模型。运用模糊数学思想,将各目标下的属性值矩阵转化为模糊关系矩阵。针对优化模型的特点,采用反点法对模型进行求解。为证明反点算法的可行性,采用标准匈牙利算法对模型进行求解并加以验证。算例结果表明,多目标优化方案可以进行良好的任务分配,可满足应急救援任务的需要。     

基于碳排放的秦皇岛市工业产业结构优化研究

根据联合国政府间气候变化专门委员会推荐的方法,计算了秦皇岛市工业行业2005-2010年的能源消费碳排放。秦皇岛市工业效益偏低,重工业比例偏大和以煤炭为主的能源结构是碳排总量和碳排放强度的主要驱动力。改造提升传统主导产业,做强装备制造业,加快工业园区建设,完善产业链,改善能源结构等是秦皇岛市工业产业结构优化的主要途径。